JPH0284553A - 合成繊維製マット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は合成繊維からなるマットに関し、さらに詳しく
は、排水性を持続できるマットに関する。

〔従来の技術〕

土構造物の崩壊による大事故を防ぐため、雨水、河川水
、地下水などの浸透を防がなければならない盛土造成地
区、河川の堤防、トンネル内壁などは数限りない。

このような場所あるいは部分では浸透した雨水や河川水
、地下水などを排除するため不織布マットが使用されて
いる。

こうした不織布マットは、防水シートなどと重ねられ、
土木工事をする際などに盛土などに敷かれて使用される
。

大雨などの後、自然浸透により盛土などに敷かれている
不織布マット、防水シートのところまで達した水分は防
水シート上面を流れて排水される〔発明が解決しようと
する課題〕 上記の従来の不織布マットでは土石などからマットへの
水の移行性か悪い。そのため盛土などの内部に水分が停
滞し、土の強度が低下して土構造物の崩壊事故を防止で
きないという大きな問題点があった。

こうした問題点を解決するには、不織布マットに界面活
性剤を塗布して透水性を付与する方法が考えられる。し
かしながら、通常広く使われているような界面活性剤な
どは一度水に触れれば水とともに流出してしまい、２度
目から効果がほとんどなくなってしまう。事実上半永久
的に土構造物に使用される不織布マットとしては、これ
では明らかに不適当である。

本発明はこのような点に鑑みなされたしので、高い排水
性能を長期間持続することのできる不織布マットを提供
することを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記問題点を解決するため、次のような技術
的手段をとった。

本発明に係る合成繊維からなるマットは、特定の親水性
薬剤で処理すると、繊維の永続的な吸水性が格段に高ま
ることに着目したちので、スルホイオン−コハク酸ジア
ルキル、アルキル酸ポリアルキレンオキサイド、及び、
ポリシロキサン・ポリアルキレンオキサイドコポリマー
、、でなる群から選ばれる少なくとも１種の界面活性剤
を定着させてなる。

〔作用〕

合成繊維から形成されたマットに施されるスルホイオン
−コハク酸ジアルキル、アルキル酸ポリアルキレンオキ
サイド、あるいは、ポリシロキサン・ポリアルキレンオ
キサイドコポリマー、は、いずれも現水性が高い界面活
性剤であり、接触する−にの水分を速やかに吸収して排
水させる。

−に記の界面活性剤はいずれも合成繊維に対する吸着力
が極めて強く、合成繊維に永続的に定着している。

以下、本発明について更に具体的に説明する。

く合成繊維製マント〉 本発明に係る合成繊維製マットは、目付が５０ｇ／ｍ′
〜Ｉ　ＯＯＯｇ／ｍ’程度のマントであるとよい。

また、このような合成繊維製マットの厚みは１〜１０ｍ
ｍはどがよい。更に、このような本発明に係るマットを
形成する素材は、通常、合成繊維製マットに用いられて
いる合成樹脂であれば、広く用いることができる。

本発明に係る合成繊維製マットに用いられる合成繊維は
、結晶性繊維、非結晶性繊維を問わない。

具体的には例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリｌ−ブテン、ポリ４−メ
チル−１−ペンテンなどのオレフィンの単独重合体であ
るポリオレフィン、エチレン、プロピレン、１−ブテン
、４−メチル−１〜ペンテンなどのα−オレフィン同士
のランダムあるいはブロック共重合体であるポリオレフ
ィン、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・酢酸
ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体
、エチレン・塩化ビニル共重合体なとのエチレン・ビニ
ル化合物共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル・
スチレン共重合体、アクリロニトリル・ブタジェン・ス
チレン共重合体、メタクリル酸メチル・スチレン共重合
体、α−メチルスチレン・スチレン共重合体などのスチ
レン系化合物共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、ポリア
クリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチルなとのポリビ
ニル化合物、ナイロン６、ナイロン６−６、ナイロン６
−１０、ナイロン１１、ナイロン１２などのポリアミド
、ポリエチレンテレフタレート、ボリブチレンチレフタ
レートなどの熱可塑性ポリエステル、そのほかポリカー
ボネート、ポリフェニレンオキサイドなどが挙げられる
。これらの合成繊維は単独で用いられてもよく、あるい
は互いに組み合わされて用いられてららよい。また、上
記したような合成樹脂は繊維になる前、溶融状態で混合
されて用いられていてらよい。本発明でポリオレフィン
繊維を使用する場合には、その全部または一部かマレイ
ン酸や無水マレイン酸のような不飽和カルボン酸類でグ
ラフト変性された変性ポリオレフィンを含んでいてるポ
リオレフィン繊維であっても差支えない。

本発明にあっては上記の合成繊維のうちでも、とりわけ
ポリオレフィン、ポリエステル、及びポリアミド繊維が
好適である。特に、ポリプロピレンの連続長繊維である
と、繊維が土中のバクテリアに冒されないから腐食しに
＜＜、酸性土やアルカリ性土に対してら安定しているた
め最ら好ましい。

上記のような合成繊維からマットを製造するには、合成
繊維製の織布あるいは不織布の製造に用いられている従
来公知の方法を広＜　Ｉ’ｌｌ用することかできる。な
お、そのようにして製造されたマットの中で不織布製マ
ントが排水性に優れ好ましい。

〈界面活性剤の組成〉 本発明に係る合成繊維製マットに定着させて用いられ界
面活性剤としては、大きく分けて三種類の界面活性剤を
挙げることができる。すなわち、スルホイオン−コハク
酸ジアルキル、アルキル酸ポリアルキレンオキサイド、
及び、ポリシロキサン・ポリアルキレンオキサイドコポ
リマー、、が挙げられる。これらは単独で用いられても
よく、互いに組み合わされて用いられてもよい。組み合
わされて用いられる場合、２種以上で混合された界面活
性剤が一つのマントに定着されて用いられてもよく、ま
た、２種以」−の界面活性剤が一つのマットに層状に重
ねて定着され用いられてもよい。

合成繊維製マットに定着されるスルホイオンコハク酸ジ
アルキルはアニオン系界面活性剤であり、下記式（１）
で示される。

ＲＯＣＯＣＨ。

Ｒ’０ＣＯＣＨＳＯａＭゝ　　　　　　・・・（１）上
記式（１）中、Ｒ１，Ｒ２はいずれも炭素数４〜２０の
直鎖又は分岐のアルキル基、Ｍは１価の陽イオンである
。

式（１）でＭで示される陽イオンとしては、具体的には
、例えばＮａ”、Ｋ１などのアルカリ金属イオン、Ｎ　
Ｈ４ｔなどのアンモニウムイオンなどを例示することが
できる。これらの中ではＮｉが好ましい。

なお、本発明の合成繊維製マットでとくに好ましく用い
られ上記式（１）で表されるアニオン系界面活性剤とし
てはスルホナトリウムイオン−コハク酸ノ（２−エヂル
ヘキノル）が挙げられる。

スルホイオン−コハク酸ジアルキルととらに、あるいは
単独で合成繊維製マットに定着されるアルキル酸ポリア
ルキレンオキサイドは非イオン系界面活性剤であり、下
記式（２）で示される。

Ｒ’　　Ｒ５ Ｒ３Ｒ３Ｃ００（ＣＨＣＨＯ）　　　−（２）上記式（
２）中、Ｒ３は炭素数ｌθ〜２０のアルキル基である。

ｍは１分子中の繰り返し単位の数であり、１〜２００の
整数である。Ｒ’、Ｒ５は、括弧でくくられた一つの繰
り返し単位の中で少なくとも一方が必ず水素であるとこ
ろの、水素又はメチル基である。なお、ｎ　４　、　Ｒ
５は鎖状に並ぶ各操り返し単位相互間で必ずしも同じ置
換基を表しているのではなく、規則的にあるいは不規則
的に異なっていてもよい。

本発明の合成繊維製マットでとくに好ましく使用され上
記式（２）で表される非イオン系界面活性剤はアルキル
酸ポリエチレンオキサイド、アルキル酸ポリプロピレン
オキサイド、アルキル酸コポリ（エチレンオキサイド・
プロピレンオキサイド）などが挙げられる。

スルホイオン−コハク酸ジアルキルなどとともに、ある
いは単独で不織布マットに定着されるポリシロキサン・
ポリアルキレンオキサイドコポリマー、は、下記式（３
）で示される非イオン系界面活性剤である。

ＣＨａ　　　　　ＣＨ３ （ＣＨｓ）３Ｓｉ−Ｏ５ｉ−Ｏ５ｉ ＣＬ　　　　　Ｒ８−（３） 上記（３）式中、Ｒ８はＲ７０（Ｒ７０）ｒ　Ｒ７０Ｈ
で表される。Ｒ７は炭素数１−１０のアルキレン基、ｎ
及びｒはいずれも０又は１以上の整数、ｐ及びｑはいず
れも１以上の整数である。なお、鎖状に連続する各括弧
（）相互間でｎ及びｐは必ずしも同し数字を表すもので
はなく、規則的にあるいは不規則的に異なっていてもよ
い。特に本発明で用いられ上記式（３）で示される非イ
オン系界面活性剤は、ｒがｌＯ〜１５の整数である界面
活性剤であることが好ましい。またＲ６として表される
ポリアルキレンオキサイドとしては、ポリエチレンオキ
サイド、ポリプロピレンオキサイＦなどが好ましい。

これらの界面活性剤の合成繊維製マットへの定着量は、
マットの種類や目付、要求される親水性レベルに応じて
適宜変更されてよいが、通富は、０５〜ＩＯｇ／ＩＩ＋
’、好ましくは１〜６９／ス２の範囲が望ましいという
場合が多い。０．５９／ｘ”未満の場合はマットに十分
な親水性を付与することができない場合かある。」二限
は厳密にはないといえるが、Ｊ０９／１１’を超えると
界面活性剤が多いだけの十分な効果はなくあまり得策で
はない。

く界面活性剤の定着方法〉 界面活性剤の合成繊維製マットに対する定着方法は、種
々公知の方法、例えばスプレーガンで散布するスプレー
法、凹凸のあるグラビア版の凹凸面に界面活性剤を載せ
てヘラで界面活性剤をかき落とし、その後マットをグラ
ビア版上に載せてゴムロールで押さえて、凹凸面凹部内
の界面活性剤をマットに移行させるグラビアコート法、
リバースコーターで界面活性剤を塗布するリバースコー
ター法などを挙げることができる。なお、本発明の実施
にあたってはこれら以外の他の定着方法を使用しても、
繊維に対する界面活性剤の吸着力を十分確保することが
できれば同等支障ないことはもちろんである。界面活性
剤の定着は合成繊維をマットに加工する前に行なわれて
もよく、マットに加工した後に行なわれてもよい。

本発明に係る合成繊維製マットは、通常、盛土などで排
水を必要とする面に予め広げ、その上に盛土を行うなと
して使用される。

本発明に係る合成繊維製マットはノオテキスタイルとし
て、具体的には例えば次のような場所で土木マットに好
適に用いられる。

く盛土〉 盛土ａの中に、水平に敷き込み、土木マットｂの一辺は
盛土の側面から外方に突き出す。このようにして土木マ
ットが用いられると盛土内の過剰な水分は速やかに排出
され、盛土中の過剰な間隙水圧の発生が防止され、更に
余剰水分が排除され盛土の圧縮が促進され、短い期間に
地盤の安定した盛土構造物か形成され、盛土の滑り破壊
も防止される。

く砂利、暗きょ、有孔管〉 砂利、暗きょ、有孔管などは、土木マツ）ｂで被覆され
ることにより、土砂Ｃの侵入による目詰まりがなくなり
、長期間優れた排水機能が保持される。

くじゃかご〉 山や丘の斜面などは、その崩壊を防止するためひな環状
に切土ｄが形成され、各段毎に來石ｅの充てんされたじ
ゃかごが横長に置かれ、そのうえに盛土ａが被せられる
。

本発明の土木マットｂは、じゃかごのなかに土砂が侵入
することを防ぐ分離材に利用できる。

く吸い出し防止〉 ため池、水路、河川ｒ、あるいは海岸などでは連節ブロ
ックｇ、じゃかご、栗石、消波ブロックなどと土砂りと
の間に土木マットｂが敷設されることにより、水の流れ
、水位の変動などにともなう堤体土砂りの吸い出しが防
止され、築堤のり面の崩壊、不等沈下が防止される。

くトンネル排水〉 トンネルｉ内壁面の１次コンクリートｊと２次コンクリ
−にの間に敷設する。このようにすることによって地山
がらしみ出るわき水を速やかに排水し、トンネル構造物
に対する水圧の発生、及びトンネル内部への水漏れを防
止することができる。

なお、このような場合、止水シートｅを併用するとよい
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を交えながら説明する。

〈実施例１〉 ポリプロピレン連続長繊維を原料にして、スパンボンド
法によって製造された同じ大きさの不織布マット〈タフ
ネル　商品名（三井石油化学工業讐ｉ；）＞２枚の表面
に、界面活性剤スルホナトリウムイオン−コハク酸ジア
ルキル〈商品名　ソフノン（東邦化学）〉の水溶液（へ
度１０重量％）をスプレー法で塗布した。塗布量は一方
の不織布に対し１２ｍＱ／ｍ’、他方を５０ｍ１２／ｎ
２とした。次いでそれを自然乾燥させ、界面活性剤を定
着させた。

界面活性剤の定着量は１．２ｇ／ｍ”であった。

〈実施例２〉 界面活性剤にポリノロキサン・ポリエチレンオキサイド
コポリマー〈商品名　サンシリコン（＝洋化成社）〉を
用いた以外は実施例１と同様にした。

〈実施例３〉 界面活性剤にアルキル酸ポリアルキレンオキサイドく商
品名　プロナール（東邦化学）〉を用いた以外は実施例
１と同様にした。

〈参考実験〉 実施例１で界面活性剤を定着して得られたその不織布マ
ットの１枚ｌを、横断こう配が３％である地盤面２に敷
き、その上に砕石５を堆積させた。

上記のようにして堆積された砕石５にホースで大量の水
をかけた。更にその２０日後、４０日後、６０日後、８
０日後に同じように大量の水をかけた。いずれの時にも
土木マットは極めて「水はけ」のよいことが確認された
。

実施例２で界面活性剤サンシリコンを定着して得られた
不織布マットについて上記と同様に盛り土を行って大量
の水をかけた。この場合にも極めて「水はけ」のよいこ
とが確認された。

実施例３で界面活性剤アルキル酸ポリアルキレンオキサ
イドを定着して得られた不織布マットについて上記と同
様に盛り土を行って大量の水をかけた。この場合にも極
めて「水はけ」のよいことが確認された。

〔発明の効果〕

本発明によれば、特定の界面活性剤を合成繊維で形成さ
れたマットに定着させている。このマットには永続的な
親水性が付与されるので、特にジオテキスタイルとして
山水などに対し効率のいいしかも永続な排水性能が付与
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる合成繊維製マットの断面図、第
２図は参考実験で本発明にかかる合成繊維製マットを使
用したときの断面図、第３図は通常行なわれることの多
い形式で盛土内に使用したときの盛土の断面図、第４図
は暗きょの保護用に使用した場合の暗きょの断面図、第
５図はじゃかごの保護に使用した場合の断面図、第６図
は吸い出し防止に使用した場合の河川の断面図、第７図
はトンネル内の排水材に使用した場合のトンネルの断面
図である。 １．４・・・合成繊維製マット　　５・・・盛土第１図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）スルホイオン−コハク酸ジアルキル、アルキル酸
   ポリアルキレンオキサイド、及び、ポリシロキサン・ポ
   リアルキレンオキサイドコポリマー、でなる群から選ば
   れる少なくとも１種の界面活性剤を定着させた合成繊維
   からなるマット。